Самый высокий в мире водопад имеет высоту 979м.На сколько нагреется вода при падении с такой высоты,если считать,что на нагревание тратится 50 % механической энергии воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой потенциальной энергии:

Ep = m g h

где m - масса воды, g - ускорение свободного падения (примем его за 10 м/с^2), h - высота водопада.

Из данной формулы можно выразить массу воды:

m = Ep / (g * h)

Далее найдем количество потенциальной энергии воды, которая равна механической энергии воды, тратимой на нагревание:

Ep = m g h

50% Ep = m c ΔT

где c - удельная теплоемкость воды (примем ее за 4200 Дж/кг*С), ΔT - изменение температуры воды.

Подставим значение массы в первое уравнение:

50% (Ep / (g h)) = c ΔT

50% (m g h) / (g h) = c * ΔT

0.5 m = c ΔT

Из уравнений видно, что 0,5m = mcΔT и m сокращается. Тогда ΔT = 0.5.

Итак, вода нагреется на 0,5 градуса при падении с высоты 979 метров.